一种发动机点火电嘴的制作方法

本技术：
属于发动机点火技术领域，特别涉及一种发动机点火电嘴。

背景技术：

点火电嘴是将高压电能转化为电火花，点燃发动机燃烧室油-气混合气体的一种产品。

现有技术如图1所示，点火电嘴4通过螺纹41连接安装在发动机安装座1上，点火电嘴放电端42被发动机燃烧室隔热屏3上的浮动环2夹紧，防止点火电嘴放电端摆动。发动机安装座1和隔热屏3之间是发动机外涵道，流道内气体为发动机压气机匣分流出来的气体，温度在400℃～600℃之间，流速在120m/s左右。

某商用发动机推力达到了13吨～16吨，相比较现有发动机(推力4吨～6吨)其燃烧室使用温度更高。点火电嘴产生电火花点燃发动机燃烧室内的油气混合气，放电端使用温度长期达到1100℃，短期达到了1350℃～1500℃。

现有金属材料、电嘴结构不能满足发动机使用环境要求，造成点火电嘴放电端42在发动机燃烧室的部分金属材料在短时高温下烧蚀、熔化，导致点火电嘴功能丧失。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本申请提供一种发动机点火电嘴，包括沿轴向设置的固定端及放电端，所述固定端通过外螺纹固定在发动机安装座上，放电端通过浮动环夹紧在隔热屏上，隔热屏与发动机安装座之间为发动机外涵道，放电端穿过隔热屏后，伸入发动机燃烧室，本申请的发动机点火电嘴的放电端的金属壳体上设置有引气槽，所述引气槽的一端位于所述发动机外涵道内，另一端位于所述发动机燃烧室内。

优选的是，所述引气槽为沿发动机点火电嘴轴向设置的条形槽。

优选的是，所述引气槽设置为多个，沿所述放电端的金属壳体的周向布置。

优选的是，所述引气槽设置有10-20个。

优选的是，引气槽设置有14个。

优选的是，引气槽尺寸为长15mm×宽1.4mm×深1mm。

优选的是，所述引气槽的伸入所述发动机燃烧室内的部分为敞口结构。

由于外涵道低温气体压力大于发动机燃烧室内压力，在点火电嘴工作时，外涵道低温气体通过引气槽达到点火电嘴放电端头部，起到降低放电端头部温度的作用。

按本发明研制的某商用发动机点火电嘴经过使用本发明的放电端冷却结构，满足了燃烧室高温下工作的使用要求，避免了金属烧蚀导致产品失效的故障。

附图说明

图1是现有的发动机点火电嘴结构示意图。

图2是本申请提供的发动机点火电嘴的放电端结构示意图。

图3是本申请图2所示实施例的a-a剖示意图。

其中，1-发动机安装座，2-浮动环，3-隔热屏，4-点火电嘴，41-外螺纹，42-放电端，43-引气槽，44-绝缘体，45-中心电极。

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；此外，附图用于示例性说明，其中描述位置关系的用语仅限于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

此外，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，在本申请的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，领域内技术人员可根据具体情况理解其在本申请中的具体含义。

由于现有金属材料使用温度达不到1350℃～1500℃。本发明的目的就是要解决现有技术不能满足商用发动机使用环境要求，点火电嘴放电端烧蚀的问题。

如图1至图3所示，本申请提供一种发动机点火电嘴，点火电嘴1包括沿轴向设置的固定端及放电端42，所述固定端通过外螺纹41固定在发动机安装座1上，放电端42通过浮动环2夹紧在隔热屏3上，隔热屏3与发动机安装座1之间为发动机外涵道，放电端42穿过隔热屏3后，伸入发动机燃烧室，其特征在于，所述放电端42的金属壳体上设置有引气槽43，所述引气槽43的一端位于所述发动机外涵道内，另一端位于所述发动机燃烧室内。

另外需要说明的是，如图3所示，发动机点火电嘴沿径向自内向外依次包括中心电极45、绝缘体44以及金属壳体，本发明的思路是在点火电嘴4放电端42的金属壳体上加工引气槽43，将外涵道内相对低温的气体引入到点火电嘴放电端，降低放电端金属壳体的局部温度，达到避免放电端金属壳体烧蚀的目的。

按本发明研制的点火电嘴按图2进行了放电端结构的改进，发动机浮动环2夹紧点火电嘴放电端42金属壳体时，引气槽上部露在外涵道内，引气槽下部与发动机燃烧室连接。由于外涵道低温气体压力大于发动机燃烧室内压力，在点火电嘴工作时，外涵道低温气体通过引气槽达到点火电嘴放电端头部，起到降低放电端头部温度的作用，满足了产品的使用环境要求，性能可靠、稳定。

在一些可选实施方式中，所述引气槽43为沿发动机点火电嘴轴向设置的条形槽。

在一些可选实施方式中，所述引气槽43设置为多个，沿所述放电端42的金属壳体的周向布置。

在一些可选实施方式中，所述引气槽43沿金属壳体的周向均布有10-20个。

在一些可选实施方式中，引气槽43设置有14个。

在一些可选实施方式中，引气槽43尺寸为长15mm×宽1.4mm×深1mm。应当理解的是，根据发动机结构和点火电嘴要求的外形不同，可以调整引气槽的尺寸及数量。

在一些可选实施方式中，所述引气槽43的伸入所述发动机燃烧室内的部分为敞口结构。需要说明的是，引气槽43可以是开口的也可以是封闭的，具体需要视发动机点火电嘴放电端在发动机燃烧室内的位置而定，为了防止由于开槽导致外涵道气流对燃烧室内的流场的影响，一般需要对进入发动机燃烧室的这部分气流的流向进行限定，例如可以将引气槽43设置为敞口，使得气流沿发动机点火电嘴轴向流动，也可以设置为封闭的，以使的气流进入到发动机燃烧室之后，由轴向流动变为径向流动，还可以将引气槽43末端设置为弯曲流向，即将轴向的引气槽过渡为沿发动机点火电嘴周向布置的引气槽。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，领域内技术人员应该理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式，在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

技术特征：

1.一种发动机点火电嘴，包括沿轴向设置的固定端及放电端(42)，所述固定端通过外螺纹(41)固定在发动机安装座(1)上，放电端(42)通过浮动环(2)夹紧在隔热屏(3)上，隔热屏(3)与发动机安装座(1)之间为发动机外涵道，放电端(42)穿过隔热屏(3)后，伸入发动机燃烧室，其特征在于，所述放电端(42)的金属壳体上设置有引气槽(43)，所述引气槽(43)的一端位于所述发动机外涵道内，另一端位于所述发动机燃烧室内。

2.根据权利要求1所述的发动机点火电嘴，其特征在于：所述引气槽(43)为沿发动机点火电嘴轴向设置的条形槽。

3.根据权利要求1所述的发动机点火电嘴，其特征在于：所述引气槽(43)设置为多个，沿所述放电端(42)的金属壳体的周向布置。

4.根据权利要求3所述的发动机点火电嘴，其特征在于：所述引气槽(43)设置有10-20个。

5.根据权利要求1所述的发动机点火电嘴，其特征在于：引气槽(43)设置有14个。

6.根据权利要求1所述的发动机点火电嘴，其特征在于：引气槽(43)尺寸为长15mm×宽1.4mm×深1mm。

7.根据权利要求1所述的发动机点火电嘴，其特征在于：所述引气槽(43)的伸入所述发动机燃烧室内的部分为敞口结构。

技术总结
本申请属于发动机点火技术领域，特别涉及一种发动机点火电嘴，包括沿轴向设置的固定端及放电端(42)，所述固定端通过外螺纹(41)固定在发动机安装座(1)上，放电端(42)通过浮动环(2)夹紧在隔热屏(3)上，隔热屏(3)与发动机安装座(1)之间为发动机外涵道，放电端(42)穿过隔热屏(3)后，伸入发动机燃烧室，所述放电端(42)的金属壳体上设置有引气槽(43)，所述引气槽(43)的一端位于所述发动机外涵道内，另一端位于所述发动机燃烧室内。本申请提供的发动机点火电嘴，通过引气槽实现电嘴末端的冷却，满足了燃烧室高温下工作的使用要求，避免了金属烧蚀导致产品失效的故障。

技术研发人员：洪瑞武;陈钢锋;张宁
受保护的技术使用者：陕西航空电气有限责任公司
技术研发日：2020.11.27
技术公布日：2021.03.12